Basalt (gesteente)

Basalt (gesteente)
Basalt
Indeling der stollingsgesteenten
	% SiO2	uitvloeings- gesteente	gang- gesteente	diepte- gesteente
felsisch	>~70	ryoliet	granofier	graniet
	~70-63	daciet	granodioriet
intermediair	63-52	andesiet	dioriet
mafisch	52-45	basalt	doleriet	gabbro
ultramafisch	<45	komatiiet	peridotiet

Basalt is een fijnkorrelig zeer donker stollingsgesteente met een mafische samenstelling. Het is meestal uitvloeiingsgesteente dat ontstaat bij vulkanisme door het stollen van lava aan het aardoppervlak, maar kan ook vormen als ganggesteente door het stollen van magma in ondiepe intrusies in de aardkorst. De snelle afkoeling onder die omstandigheden maakt dat geen grote kristallen kristalliseren en basalt een fijne korrelgrootte heeft. De meest voorkomende mineralen in basalt zijn amfibool, pyroxeen-olivijn en biotiet. Kwarts, nefelien, ilmeniet of magnetiet komen soms ook in basalt voor.

Basalt is het aan het aardoppervlak meest voorkomende gesteente, met name omdat de oceaanbodems voornamelijk uit basalt bestaan. De naam is door Plinius afgeleid van het Oudgriekse basanitès (lithos) of basanos, dat 'steen uit Basan' betekent. Basalt wordt sinds de Oudheid gebruikt als natuursteen en siersteen in de bouw, met name in religieuze monumenten. De krimp die optreedt bij de stolling van de basaltlava leidt tot typische zeshoekige structuren (basaltzuilen).

Basalt is meestal een uitvloeiingsgesteente. Het ontstaat in gebieden met vulkanische activiteit, normaal gesproken door het stollen van weinig viskeuze, snelstromende lavastromen zoals op Hawaï. Ook onder het (zee)wateroppervlak kunnen basaltuitvloeiingen plaatsvinden, zoals bij de mid-oceanische ruggen. Daarbij vloeit basalt vaak uit als zogenoemde kussenlava.

Doordat het magma stolt en een temperatuur beneden het curiepunt bereikt, wordt de oriëntatie van het aardmagnetisch veld vastgelegd in het gesteente. Het magnetisch veld verandert voortdurend en langs de mid-oceanische ruggen ontstaat een patroon van opeenvolgende magnetische periodes, de magnetische polariteitszones. Dit wordt gebruikt bij paleogeografische reconstructies en datering van gesteentes.

Basalt is een zeer donker fijnkorrelig stollingsgesteente. De textuur kan alleen uit microscopisch kleine kristallen bestaan (afanitisch) of uit een grondmassa van microscopisch kleine kristallen met enkele grotere zichtbare kristallen die fenocrysten genoemd worden (porfiritisch). Basalt bestaat voornamelijk uit de mineralen plagioklaas (voornamelijk anorthiet) en clinopyroxeen, aangevuld met amfibool, biotiet, kwarts of veldspaatvervangers (vooral nefelien). Normatief kan het nefelien, olivijn, orthopyroxeen en kwarts bevatten. Kwarts kan echter niet samen met olivijn of nefelien voorkomen en nefelien niet samen met kwarts of orthopyroxeen.

In de IUGS-classificatie van stollingsgesteente is basalt strikt gedefinieerd, zowel op mineraalsamenstelling als op chemische samenstelling. De IUGS raadt voor identificatie aan de chemische samenstelling te gebruiken als het aandeel van verschillende mineralen niet goed te bepalen is. Bij fijnkorrelig gesteente als basalt is dat meestal het geval, zelfs als een microscoop gebruikt wordt.

De definitie op grond van optisch zichtbare (modale) mineralen geeft basalt 0-20% kwarts of 0-10% veldspaatvervanger, 65% plagioklaas en meer dan 35% mafische mineralen (olivijn, pyroxeen, amfibool, biotiet en andere).^[1] Het neemt daarmee een veld aan de rechterkant van het QAPF-diagram in, rond de horizontale middenlijn die het diagram in twee driehoeken verdeeld. Gesteente waarvan de samenstelling in dit veld valt is basalt of andesiet. Basalt verschilt van andesiet in de hoeveelheid silica. Als de chemische samenstelling niet precies bekend is, kan het volume-aandeel van donkere, mafische mineralen gemeten. Als de kleurindex een volume-aandeel groter dan 35% heeft, of een gewichtsaandeel groter dan 40%, is het gesteente basalt.^[1] Basalt die minder dan 52% silica bevat maar toch lichter van kleur is wordt leucobasalt genoemd. Gesteente met minder plagioklaas dan basalt is latiet; gesteente met meer kwarts is daciet, en gesteente met meer veldspaatvervangers is tefriet of basaniet.

Als de chemische bulksamenstelling bekend is (door chemische analyse van het gesteente) kan basalt geïdentificeerd worden op basis van het gewichtsaandeel silica en alikali's. De laatste worden gemeten als gewichtsfractie van de oxiden Na₂O en K₂O. Het TAS-diagram illustreert de naamgeving op basis van deze criteria. Basalt neemt een veld onderin het diagram in, met een silicagehalte tussen 45-52% en een alkaligehalte tussen 0-5%.^[1] Met minder silica heet gesteente picrobasalt of foidiet; met meer silica heet het basaltisch andesiet. Als het gesteente meer dan 5% alkali's bevat wordt het een trachybasalt genoemd.

Basalt wordt in Nederland veel toegepast als dijkbekleding, in kademuren en op golfbrekers en strandhoofden. Door de vorm zijn basaltzuilen als een puzzel in te passen en door onregelmatigheden langs de zuil ontstaat een sterk onderling verband. De hoge dichtheid - orde 2,9 ton/m³ - en de hardheid van het materiaal maken het bij uitstek geschikt. De meeste basalt komt uit de Duitse Eifel en Westerwald. De vorm van basaltzuilen is natuurlijk, en ontstaan bij het stollingsproces; zij zijn dus niet in deze vorm gehakt. Er is ook basalt in de vorm van breuksteen, deze stenen hebben dus niet de karakteristieke zuilenvorm.

Basaltzuilen worden voor waterkeringen na ca. 1980 nauwelijks meer toegepast en veelal worden betonnen elementen die machinaal in pakketten worden gezet, toegepast. De reden voor de afgenomen toepassing van basalt is een schaarste aan steenzetters, Arbowetgeving waarin het maximaal te dragen gewicht beperkt wordt en de hoge kosten van de grondstof (dit komt vooral omdat basaltzuilen vrijwel niet meer in steengroeven beschikbaar zijn, de meeste groeven met zuilen zijn in Europa inmiddels natuurgebied). Toepassing van basalt blijft daardoor beperkt tot steenstorten bij dijken en ook bij de bouw van de Tweede Maasvlakte, historische stadscentra. Basalt wordt ook toegepast bij de vervaardiging van steenwol.

Basaltlava, basalt waar door gasvorming veel open poriën in zijn ontstaan, wordt vanwege zijn uitstekende slijt- en weervastheid wel gebruikt voor de restauratie van monumenten, bijvoorbeeld voor trappen, balustrades of voor de vervanging van kwetsbare onderdelen als spuwers en pinakels. In de jaren tachtig zijn zo hele delen van de Sint-Janskathedraal in 's-Hertogenbosch vervangen in basaltlava.^[2] Ook is basaltlava wel gebruikt als basis voor weervaste tegeltableaus. Omdat de poriën graankorrels gemakkelijk kunnen opensnijden wordt basaltlava van oudsher gebruikt voor molenstenen.^[3]

Bekende ontsluitingen van basalt zijn onder meer:

• Zuidkust van IJsland
• Panská skála in Tsjechië
• Stenen Woud bij Shilin in de provincie Yunnan in China
• Giant's Causeway in Ierland
• Devils Postpile in de Verenigde Staten

• 
  Natuurlijke basaltzuilen
• 
  Een kunstwerk uit basaltzuilen in Amersfoort
• 
  Basaltzuilen in Noord-Ierland, die gezamenlijk de rotsformatie Giant's Causeway vormen.
• 
  Basaltprisma's in Nan Madol

• QAPF-diagram + TAS-classificatie
• Basaltvloed
• Basaltisch andesiet, een gesteente dat tussen andesiet en basalt in zit